เคล็ดลับ! การประกอบยึดชิ้นงาน 3D Printing

ตัวยึดเกลียวเป็นวิธีที่นิยมใช้กันในการยึดชิ้นงาน 3D Printing ซึ่งช่วยให้สามารถประกอบและถอดประกอบได้อย่างรวดเร็วและให้การเชื่อมต่องานที่แข็งแรง บทความนี้จะกล่าวถึงเทคนิคการขันเกลียวที่เหมาะสมและวิธีการใช้งาน


ตัวยึดเกลียวสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ

ตามหลักการแล้วความหนาของผนังขั้นต่ำรอบเกลียวควรตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวตัวยึด (เช่นตัวยึด M5 ต้องมีความหนาของผนังอย่างน้อย 5 มม. รอบ ๆ รูเกลียว) หากความหนาของผนังต่ำเกินไปชิ้นส่วนสามารถทะลุและบิดเบี้ยวเนื่องจากความเค้นที่เพิ่มขึ้นและในบางกรณี (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง FDM) การแตกหรือการแตกหักอาจเกิดขึ้นได้


วิธีการขันเกลียวที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชิ้นงาน 3D Printing

1. Inserts (ตัวยึด)

เป็นวิธีที่นิยมใช้กัน คือ การใช้โลหะแข็งแรงในการเชื่อมต่อโลหะ ใช้ส่วนประกอบเพิ่มและการติดตั้ง ต้องมีการเพิ่มชิ้นส่วน 2 ประเภทที่เหมาะที่สุดสำหรับชิ้นงาน 3D Printing คือการใช้ Heat set inserts และ Tap in inserts โดย inserts ที่ทำจากโลหะแข็งสัมผัสโลหะทำให้ต่อการติดตั้ง แต่การใช้ inserts ต้องมีรูนำร่องที่แม่นยำดังนั้นจึงแนะนำให้เจาะก่อนติดตั้ง

วิธีการใช้ Heat set inserts

1. จัดแนว inserts ให้ตรงกับรูที่พิมพ์หรือเจาะไว้ล่วงหน้า (สำหรับขนาดรูโปรดดูคำแนะนำของผู้ผลิต inserts)

2. จิ้มหัวแร้งลงใน insert เพื่อทำความร้อน โดยผ่านไปยังวัสดุที่อยู่รอบๆ (หลีกเลี่ยงความร้อนที่สูงเกินไป)

3. ใช้แรงกดเบา ๆ ผลัก insert ลงไปที่ความลึกที่ต้องการ

วิธีการใช้ Tap in inserts

1. จัดแนว inserts ให้ตรงกับรูที่พิมพ์หรือเจาะไว้ล่วงหน้า (สำหรับขนาดรูโปรดดูคำแนะนำของผู้ผลิต inserts)

2. ใช้ค้อนแตะเบา ๆ ที่ insert ให้ลงไปในรูให้ได้ความลึกที่ต้องการ


2. Embedded nut (การฝังน็อต)

เป็นวิธีที่รวดเร็วสำหรับการประกอบชิ้นงานและต้องการการออกแบบ การพิมพ์ที่แม่นยำ เป็นอีกวิธีหนึ่งในการยึดชิ้นชิ้นงาน 3D Printingเข้าด้วยกัน คือการฝังน็อตในช่องที่มีรูปทรงของน็อต ดังนั้นการกำหนดขนาดของหัวน็อตจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมากเพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำ การพิมพ์ขนาดของหัวน็อตออกมาเพื่อใช้ในการทดสอบก่อนพิมพ์ชิ้นส่วนจริงจึงสามารถประหยัดเวลาและวัสดุได้อย่างมาก

วิธีการ

1. วัดขนาดน๊อต (น็อตทั่วไปจะมีขนาดมาตรฐาน)

2. จากนั้นวางแบบน๊อตที่ต้องการในไฟล์ CAD ตั้งค่าความห่างระหว่างน็อตและช่องรับ เริ่มต้นจาก 0.2 มม. (ด้านละ 0.1 มม.) อาจต้องเพิ่มเมื่อน็อตมีขนาดใหญ่กว่า M12 แนะนำให้พิมพ์ตัวอย่างช่องรับเพื่อค้นหาระยะห่างของน็อตและช่องรับที่เหมาะสมเมื่อปรับเทียบกับเครื่องพิมพ์

3. เลือกความลึกที่เหมาะสม

4. หยอดกาว(superglue) ที่ด้านหลังของน็อตจะช่วยให้มันเข้าที่


3. Self tapping screws (การใช้สกรูเกลียว)

เป็นวิธีการการยึดชิ้นส่วนในครั้งเดียวไม่เหมาะกับการถอดแยกชิ้นส่วนซ้ำ การใช้ Self tapping screws เป็นวิธีการประกอบชิ้นงานอย่างรวดเร็ว แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ชิ้นส่วนจะถูกประกอบ / ถอดประกอบเป็นประจำ สามารถใช้ Self tapping screws สำหรับพลาสติกโดยเฉพาะซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการบวมการแตกได้

วิธีการ

1. พิมพ์หรือเจาะรูในตำแหน่งที่ต้องการ ขนาดรูนำร่องที่ทำให้เกลียวทำงานได้ 75% ถึง 80% เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี

2. ประกอบชิ้นส่วนเพื่อให้แน่ใจว่าได้จัดตำแหน่งรูทั้งหมดอย่างถูกต้องในตำแหน่งที่จะใช้ self tapping screws

3. ขัน self tapping screws ช้าๆเข้าไปในรูเพื่อให้แน่ใจว่ามันยังคงตั้งฉากกับรูในขณะที่ยึด


4. Cutting threads (การทำเกลียว)

การทำเกลียวให้อิสระในการออกแบบ(รู้จักกันในชื่อ tapping) คือ การใช้ประแจต๊าป(tap wrench) เพื่อทำเกลียวในรูที่พิมพ์หรือเจาะไว้ล่วงหน้าแล้ว แต่ขั้นตอนการทำเกลียวต้องทำอย่างถูกต้องและแม่นยำ

วิธีการ

1. พิมพ์หรือเจาะรูในตำแหน่งที่ต้องการทำเกลี่ยวเพื่อเป็นรูนำร่อง

2. ใช้ประแจต๊าปขนาดที่ถูกต้องและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันยังคงตั้งฉากกับรู และค่อยๆตัดเกลียวกลับอย่าง สม่ำเสมอหรือ "ถอยออก" เพื่อเอาวัสดุที่ไม่ใช้ออกเพื่อไม่ให้เกิดการเกาะตัว

3. หลีกเลี่ยงการใช้แรงบังคับให้ใช้ประแจต๊าปเนื่องจากอาจเกิดการแตกหักหรือการแยกของชิ้นงานได้

4. ทำเกลียวที่ระดับความลึกที่ต้องการต่อไป

5. ใส่สกรูเกลียวที่ต้องการก่อนประกอบจริง เพื่อทดสอบความพอดี

5. Printing threads (การพิมพ์เกลียว)

ไม่เหมาะสำหรับเกลียวขนาดเล็ก อีกทั้งยังต้องการความละเอียดของเครื่องพิมพ์สูง โดยการพิมพ์เกลียว 3D จะช่วยลดขั้นตอนหลังการพิมพ์และสามารถประกอบชิ้นส่วนเข้าด้วยกันได้อย่างรวดเร็ว แต่ข้อจำกัดของการทำเกลียวคือความถูกต้องและความละเอียดของเครื่องพิมพ์ที่จะควบคุมประสิทธิภาพและใช้งานของเกลียวที่ออกมาดังนั้นควรหลีกเลี่ยงเกลียวที่มีขนาดเล็กกว่า M5 ที่พิมพ์ผ่าน FDM ให้ใช้วิธีการอื่นแทน หลังจากการพิมพ์ควรขันสกรูและถอดออกหลาย ๆ ครั้งเพื่อทำความสะอาดเกลียวที่พิมพ์ออกมาก่อนประกอบจริง


Note: การเจาะรู / การจัดตำแหน่งรู เพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ ก่อนที่จะใช้วิธีการยึดอื่นๆ ที่กล่าวถึงในบทความนี้ โดยทั่วไปจะให้เส้นผ่านศูนย์กลางที่แม่นมากกว่าเมื่อเทียบกับรูที่พิมพ์ออกมาพร้อมชิ้นงาน




Tag : #3Dprinter #3Dprinting #Theadditive

Related Post

News & Event

Technology Guide

Contact  Us

095-740-3441 ( Sale )

081-875-3630 ( Support )

Service@additivexthailand.com 

607/73-77  Soi Pradu 1, New Road, Bangklo, Bangkorlaem, Bangkok 10120 Thailand

Follow Us

  • Facebook
  • YouTube

Quick Link

Copyright © 2020, The Additive